2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New Materials Science Using Regulated Nano Spaces －Strategy in Ubiquitous Elements |
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| Project/Area Number |
19051015
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
澤 博 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50215901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青柳 忍 名古屋市立大学, システム自然科学研究科, 准教授 (40360838)
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| Keywords | 単結晶構造解析 / 放射光 / 放射光X線散乱 / 粉末回折 / 粉末構造決定 / 構造解析 / 配列ナノ空間物質 / 電子密度解析 |
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| Research Abstract |
特定領域で創製される配列ナノ空間を有する新物質を対象に、最新の放射光X線散乱実験技術を駆使してその精密構造を決定し、構造的観点から新物質相の電子状態と量子物性の発現機構を明らかにすることを目的として、精密測定を目指した電子密度解析を行ってきた。放射光X線回折実験はSPring-8において、粉末測定はBLO2B2、単結晶測定はBLO2B1の各々のビームラインで行った。
今年度は、昨年度実現したベンチャー企業/東北大学との共同研究により金属内包C60の内包証明に続けて、更に結晶の対称性が高く応用的な観点からも価値が高いと期待される新しい組成比の塩について解析を行い論文及びプレスリリースを行った。この論文は注目論文として取り上げられ、金属内包フラーレンの興味深い特性について内外の注目を集めていることが明らかとなった。
一方、粉末回折測定では領域内との共同研究により、クラスレート化合物におけるラットリングと熱電特性の関係を系統的に調べた。この結果、ゲスト原子の運動はケージ骨格にも影響を及ぼしていることが分かり、電気伝導性と熱伝導特性は切り離して考えるのではなく相補に協力し合う形での物性発現が明らかとなった。更に、異形クラスレートBa8Ga16Sn30は、type-Iとtype-VIIIが焼成環境と温度によって相転移を示すことを明らかにした。この結果より、十分な実用領域のZT~1.4を持つtype-Iクラスレートの合成に関する重要な知見を得ることができた。
また、我々の放射光実験と大阪大学極限量子科学研究センターの電子スピン共鳴の実験を含めて、国内外の多くの共同研究として量子液体状態の研究を行った。通常乱れに弱いと考えられている量子スピン液体状態が電子軌道・スピンの協力現象によって高い温度から安定化されて、極低温まで量子液体状態を維持していることが明らかとなった。
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